高二物理競(jìng)賽功動(dòng)能動(dòng)能定理課件

第二章運(yùn)動(dòng)的守恒量和守恒定律§2-3功動(dòng)能動(dòng)能定理2目錄第一章力和運(yùn)動(dòng)第二章運(yùn)動(dòng)的守恒量和守恒定律第三章剛體和流體的運(yùn)動(dòng)第四章相對(duì)論基礎(chǔ)第五章氣體動(dòng)理論第六章熱力學(xué)基礎(chǔ)第七章靜止電荷的電場(chǎng)第八章恒定電流的磁場(chǎng)第九章電磁感應(yīng)電磁場(chǎng)理論§2-1質(zhì)點(diǎn)系的內(nèi)力和外力質(zhì)心質(zhì)心運(yùn)動(dòng)定理§2-2

動(dòng)量定理動(dòng)量守恒定律§2-3

功動(dòng)能動(dòng)能定理§2-4

保守力成對(duì)力的功勢(shì)能§2-5質(zhì)點(diǎn)系的功能原理機(jī)械能守恒定律§2-6碰撞§2-7質(zhì)點(diǎn)的角動(dòng)量和角動(dòng)量守恒定律§2-8對(duì)稱性和守恒定律3能量守恒能量守恒定律：能量只能從一種形式變化為另一種形式，

或從系統(tǒng)內(nèi)一個(gè)物體傳給另一個(gè)物體。能量的觀點(diǎn)和原理在自然科學(xué)領(lǐng)域具有普遍的意義。物體之間的機(jī)械作用一般都伴隨著2個(gè)不可分割的過程：（如，鍛造）機(jī)械運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)移：一物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)經(jīng)作用后變?yōu)?/p>

另一物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)。(如碰撞)機(jī)械運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)化：物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)經(jīng)作用后轉(zhuǎn)化為

其它形態(tài)的運(yùn)動(dòng)(如熱、光、聲、電)，

或其它運(yùn)動(dòng)形態(tài)轉(zhuǎn)化為機(jī)械運(yùn)動(dòng)。4動(dòng)力學(xué)定理動(dòng)力學(xué)定理：從不同的側(cè)面反映機(jī)械運(yùn)動(dòng)的一般規(guī)律。機(jī)械運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)移規(guī)律：動(dòng)量定理

——

(平動(dòng))機(jī)械運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)化規(guī)律：動(dòng)能定理動(dòng)量定理：只研究機(jī)械運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)的運(yùn)動(dòng)變化問題。動(dòng)能定理：機(jī)械運(yùn)動(dòng)與其它運(yùn)動(dòng)形態(tài)相互轉(zhuǎn)化的問題。物體間相互作用量（沖量、功）

物體運(yùn)動(dòng)量（動(dòng)量、動(dòng)能）的變化與之間的普遍關(guān)系。5①能量能量：反映各種運(yùn)動(dòng)形式的共性的物理量。

各種運(yùn)動(dòng)的一般度量。能量的轉(zhuǎn)化和守恒原理建立了各種運(yùn)動(dòng)形態(tài)之間的聯(lián)系。

架設(shè)了聯(lián)系各自然學(xué)科的橋梁。形式上的多樣性：

機(jī)械能（動(dòng)能、勢(shì)能）、熱能、電能、原子能……各種能的可轉(zhuǎn)換性：能量守恒定律物體的某一狀態(tài)，必定有一個(gè)且只有一個(gè)能量值。

因此，能量是物體狀態(tài)的單值函數(shù)。如，對(duì)于機(jī)械運(yùn)動(dòng)，機(jī)械能，為速度和位置的單值函數(shù)。恩格斯：19世紀(jì)3大發(fā)現(xiàn)(細(xì)胞、進(jìn)化論、能量的轉(zhuǎn)化與守恒原理)6動(dòng)能動(dòng)能：[J(焦耳)]動(dòng)能是機(jī)械運(yùn)動(dòng)量，狀態(tài)量、標(biāo)量。動(dòng)能是一種與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相聯(lián)系的能量。動(dòng)能：度量機(jī)械運(yùn)動(dòng)克服障礙而做功的能力。動(dòng)能：某瞬時(shí)物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)強(qiáng)弱的一種度量。動(dòng)能是機(jī)械運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化能力的度量?！呶灰坪退俣鹊南鄬?duì)性，

∴功和動(dòng)能也有相對(duì)性，依賴于參考系的選擇。7例題1896年，在得克薩斯州Waco市的一段鐵路上，在一段6.4km的

軌道兩端停放著兩輛火車，它們?cè)?萬名觀眾面前相互碰撞。

上百名觀眾被飛出的碎片擊傷，有幾人當(dāng)場(chǎng)斃命。

設(shè)每輛機(jī)車重1.2*106N，沿鐵軌行使的加速度為0.26m/s2.

求:機(jī)車在剛要相撞前的總動(dòng)能？其能量相當(dāng)于一個(gè)炸彈。

8②功功（work）[J(焦耳)=N·m]力和力所作用質(zhì)點(diǎn)位移的點(diǎn)積。功是物體間機(jī)械作用量，是過程量(大小取決于過程)。功是力作用的位移累積效應(yīng)。功是從量方面去看運(yùn)動(dòng)形態(tài)的變化。（恩格斯）功是物體在某過程中能量改變的一種度量。功率：力在單位時(shí)間作的功；表明力作功的快慢。[W(瓦)=J/s]9③動(dòng)能定理(kineticenergytheorem)

(積分形式)(微分形式)動(dòng)能定理：建立了物體的作用力、位移、速度3者的關(guān)系。動(dòng)能定理描述：物體（質(zhì)點(diǎn)或質(zhì)點(diǎn)系）由機(jī)械運(yùn)動(dòng)與其它形態(tài)運(yùn)動(dòng)之間的轉(zhuǎn)化規(guī)律。動(dòng)能定理建立了物體的動(dòng)能（運(yùn)動(dòng)量）變化與力的功（作用量）之間的關(guān)系。:動(dòng)能的微小變化.當(dāng)力為常力或是位移的函數(shù)時(shí)，應(yīng)用動(dòng)能定理求速度變化才方便。10③動(dòng)能定理(kineticenergytheorem)

(積分形式)

11思考題一物體可否只具有機(jī)械能而無動(dòng)量？一物體可否只有動(dòng)量而無機(jī)械能？外力對(duì)質(zhì)點(diǎn)不作功時(shí)，質(zhì)點(diǎn)是否一定作勻速運(yùn)動(dòng)？可能可能勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止勻速圓周運(yùn)動(dòng)，拉力不做功，動(dòng)能不變，動(dòng)量變12解題指導(dǎo)當(dāng)問題涉及力、速度、時(shí)間，而需要求力、速度、加速度、時(shí)間時(shí)，可選用動(dòng)量定理。當(dāng)問題涉及力、速度、位移，而需要求力、位移、速度時(shí)，可選用動(dòng)能定理。在實(shí)際應(yīng)用中，常需要同時(shí)應(yīng)用幾個(gè)動(dòng)力學(xué)定理。通?？蛇x用動(dòng)能定理求解出運(yùn)動(dòng)量，再用動(dòng)量定理等求解約束反力。弄清條件，明確題意。隔離物體，分析受力。建立坐標(biāo)，列出方程。統(tǒng)一單位，進(jìn)行求解。13例題2-9

300FFfrGN10014例題2-10

hlxgmvfv解：細(xì)棒下落過程中，合外力對(duì)它作的功解：15例題2-11

Lv0OxLs解：當(dāng)物體前端在s處停止時(shí)，摩擦力做的功16小結(jié)牛頓第二定律：牛頓第三定律：力的沖量：動(dòng)量定理：功：動(dòng)能定理：動(dòng)能：動(dòng)量：牛頓第一定